專利名稱：帶改進(jìn)的卷煙紙的吸煙制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于如香煙的吸煙制品的卷煙紙，特別涉及一種具有一熱源、一外在為單獨(dú)的煙霧發(fā)生裝置和一煙嘴件的吸煙制品的卷煙紙。更具體說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用一種基本上不燃燒紙作為一內(nèi)包裝紙和外包裝紙的吸煙制品，其中外包裝紙至少包裹這種吸煙制品的燃燒件的一部分。
香煙、彐茄和煙斗是通用的吸煙制品，它們以不同形式使用煙草。幾年來(lái)，提出過(guò)許多吸煙產(chǎn)品和吸煙制品，以作為對(duì)各種通用吸煙制品的改進(jìn)或提供代用品。
提出過(guò)許多種取代煙草的吸煙材料，在Rainer等人的美國(guó)專利4079742中具體列出了這些材料在十九世紀(jì)七十年代中，歐洲引進(jìn)了商品名為Cytrel和NSM的取代煙草的吸煙材料，以用作煙草代用品，但在商業(yè)上未獲得長(zhǎng)時(shí)期的成功。
涉及產(chǎn)生帶香味的氣體和/或可見(jiàn)煙霧的吸煙制品的參考文獻(xiàn)有許許多多。例如，請(qǐng)閱Sicgcl的美國(guó)專利2907686;Ellis等人的美國(guó)專利3258015和3356094;Moscs的美國(guó)專利3516417;Bolt的美國(guó)專利4340072以及Steiner的美國(guó)專利4474191。
在轉(zhuǎn)讓給R.J.Reynolds煙草公司的歐洲專利出版物No.212234和美國(guó)專利4708151，4714082，4756318，4793365，4827950，4858630，4893637，4893639，4903714和4938238中，描述了諸種吸煙制品，這些制品能提供在吸香煙和煙斗時(shí)產(chǎn)生的感覺(jué)而不必燃燒煙草以及不必排放相當(dāng)數(shù)量的不完全燃燒產(chǎn)物。這些吸煙制品采用一煙霧發(fā)生裝置，該裝置實(shí)際上與一燃料件相分開且與該燃料件保持熱交換關(guān)系。該煙霧發(fā)生裝置通常包括多種形式的煙草，諸如密實(shí)的小切片，煙草萃取物，以及煙草香味調(diào)節(jié)劑，煙草香味添加劑和甘油之類的煙霧形成物質(zhì)。
如今希望提供基本上不燃燒的紙或卷煙紙，它能包裹至少這種吸煙制品的燃料件的一部分，而且，這種卷煙紙的孔隙度，自然以及流向燃料件的空氣流基本上與吸煙時(shí)卷煙紙經(jīng)受的物理變化無(wú)關(guān)，并且卷煙紙被燒焦而不燃燒，留下的是在燃燒期間未受損的被炭化的卷煙紙纖維素成分。
本發(fā)明涉及一種獨(dú)特的卷煙紙，它尤其適于用作某種吸煙制品的卷煙紙，該吸煙制品具有一熱源(如一可燃性燃料件)和一外在為單獨(dú)的煙霧發(fā)生裝置。該卷煙紙至少部分包繞燃料件，它包括一或多張基本不燃燒的紙，在燃料件燃燒期間該紙有助于控制流到燃料件外周的空氣量，而不需基本上燒盡紙的纖維素成份。本發(fā)明卷煙紙的纖維素成分可炭化(燒焦)而不燃燒。這樣促使灰(炭)成為一整體而不會(huì)明顯增大或減少吸煙期間的卷煙紙的孔隙度。本發(fā)明的最好的吸煙制品能為吸煙者提供吸煙和樂(lè)趣(如吸煙氣味、感覺(jué)、滿足等)。
按照本發(fā)明制備的卷煙紙，尤其對(duì)于諸如在上面提到的歐洲專利出版物212234和美國(guó)專利4938238中所述的吸煙制品來(lái)說(shuō)，它能利用減小吸煙期間燃燒的卷煙紙量的變化而幫助減小因不同的點(diǎn)煙和/或吸煙方式引起(煙霧)排放的變化。本發(fā)明還涉及使用這種卷煙紙材料的吸煙制品。
本發(fā)明的最佳吸煙制品采用一吸煙前長(zhǎng)度小于約30毫米的碳質(zhì)燃料件，以及一沿縱向設(shè)置在燃料件后面的煙霧發(fā)生裝置(即相對(duì)于燃料件偏向吸煙制品的煙嘴端)。通常，該煙霧發(fā)生裝置與燃料件進(jìn)行熱交換。一通常厚度至少約0.5毫米的彈性隔熱件最好包裹于燃料件的外圓上。最佳吸煙制品還包括一具有一段過(guò)濾芯棒形狀的煙嘴。最佳的過(guò)濾段的過(guò)濾性能較低，以便盡可能不干攏在抽煙時(shí)(即使用時(shí))煙霧從煙霧發(fā)生裝置流到吸煙者的嘴中。該隔熱材料還可包括煙草、煙草萃取物等，以改善氣味、香味和顏色。最好在吸煙制品中采用一段設(shè)在煙霧發(fā)生裝置與過(guò)濾段之間的含香味材料，諸如一有折皺(gathered)或編織成的煙草紙或一含薄荷醇編織的填充碳的薄片。
本發(fā)明的最佳吸煙制品包括一用一種包裝材料如紙包起來(lái)的、通常呈填充物切割段形狀的裝有煙草的卷筒，從而形成一煙草桿。煙草可取一種被加工的形式，諸如體積膨脹的切割填充件或用水提取的體積膨脹的切割填充物。該煙草桿還能包括一隔熱材料如玻璃纖維，以作為其一組份。
最佳吸煙制品還包括一實(shí)際上分離于和沿縱向設(shè)置于燃料件之后的煙霧發(fā)生裝置。該煙霧發(fā)生裝置最好被包容在一導(dǎo)熱的或否則是耐熱的容器或外套中，該容器位于煙草桿的通道中且沿縱向穿過(guò)該煙草桿。
該容器中裝有一或多種煙霧形成材料。這樣的煙霧形成材料可包括煙草(如煙草粉、噴霧干燥的煙草萃取物或煙草香料)和/或煙草香味添加劑(如糖、甘草和柯卡)。其它煙霧形成材料還包括那些在蒸發(fā)時(shí)可產(chǎn)生一種可見(jiàn)的、“煙霧狀”煙的多元醇，諸如甘油、丙二醇和三甘醇。容器中的煙霧形成材料通常可夾帶在一種基質(zhì)中，諸如氧化鋁珠、一種碳纖維材料、致密的(如成粒狀的(marumerized))煙草、碳或氧化鋁，或它們的混合物。
短燃料件最好沿縱向設(shè)置在容器的前面。煙嘴件，盡管它如利用一室或一或多個(gè)能裝入香料(flavorant)或煙霧形成材料的隔離件與容器分離開，最好設(shè)在容器的另一端。按照本發(fā)明，被隔熱套管包裹住的燃料件至少部分被一或多張基本上不燃燒的紙或卷煙紙所包裹。如上面指出的，這些卷煙紙幫助控制供于燃料件外周的空氣量，而不必基本上燒盡卷煙紙的纖維素成份，還能利用減小吸煙期間燃燒的卷煙紙量的變化而幫助減小因不同的點(diǎn)煙和/或吸煙方式引起(煙霧)排放的變化。
本發(fā)明卷煙紙的優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)使用一種被加上了一種阻燃劑(如CaCl2)，且使添加量能防止基本上燒盡卷煙紙的纖維素成份的卷煙紙這一方法而獲得。最好也可加一種炭化減緩劑(char-lightening agent)，如白堊或TiO2。本發(fā)明的卷煙紙有助于控制供于正燃燒的燃料件的外周空氣量，幫助減少側(cè)流煙，使煙灰顏色與通常香煙的類似，并在吸煙期內(nèi)能始終一致地排放煙霧。
如上面指出的，本發(fā)明的卷煙紙包裹至少一部分燃料件，并最好包裹通常包住燃料件的隔熱材料套管。
先前的一些吸煙制品，諸如那些在上述歐洲專利出版物212234和美國(guó)專利4938238中描述的、使用了一層隔熱材料而卷煙紙基本上燒離被套住的燃料件的吸煙制品，從燃料件到煙霧發(fā)生裝置的熱傳遞大部分取決于基本上燒盡卷煙紙的纖維素成份這一點(diǎn)。然而，本發(fā)明的卷煙紙的纖維素成份，在點(diǎn)然和暴露在來(lái)自正在燃燒的燃料件的熱量中時(shí)，全部或部分毫不受損地被保留下來(lái)，而不明顯增大或減小卷煙紙的孔隙性。本發(fā)明的卷煙紙能幫助控制流向正在燃燒的燃料件的空氣流，減少因吸煙者的點(diǎn)煙和吸煙方式的不同而引起(煙霧)排放的變化，并減少了側(cè)流煙霧而保持和/或改善了給吸煙者送煙霧的一致性。
該卷煙紙最好包括一或多個(gè)薄片件，其中至少一個(gè)裝有足夠量的阻燃劑，以阻止或基本上減緩燒盡卷煙紙的纖維素成份。當(dāng)該卷煙紙尤其用來(lái)包裹制品的其他組件如最佳隔熱套管時(shí)，它也至少部分用來(lái)保持制品前端諸組件的整體(組合)性。最佳卷煙紙還包括一炭化減緩劑，如白堊(如碳酸鈣)或TiO2，這種添加劑所提供的煙灰同通常的煙灰外表相同。
在某些最佳實(shí)施例中，本發(fā)明的卷煙紙由一種諸高孔隙度包裝紙的組合件組成，該組合件包括一種高孔隙度內(nèi)包裝紙和一高孔隙度外包裝紙，其中內(nèi)包裝紙?jiān)邳c(diǎn)燃燃料件時(shí)炭化(燒焦)而不會(huì)被基本上燃燒，并在吸煙期間保持高孔隙度;而高孔隙度外包裝紙?jiān)邳c(diǎn)燃時(shí)也炭化(燒焦)而不會(huì)被基本上燃燒，并也能幫助控制流到正在燃燒的燃料件的外周空氣量。該外包裝紙最好包含一炭化減緩劑(如白堊)涂層。這種諸包裝紙的組合的優(yōu)點(diǎn)是始終一致地排放煙霧;減少由于不同點(diǎn)煙和/或吸煙方式造成的煙霧的變化;以及，幫助在吸煙期間使制品的多個(gè)組件保持整體(組合)性。
采用本發(fā)明卷煙紙的諸最佳吸煙制品，在FTC吸煙狀況下的開始抽的3口煙中，它能排放以濕式總顆粒物(wet total particulate matter(WTPM))度量的至少0.6毫克煙霧，F(xiàn)TC吸煙狀況是在2秒鐘期間抽35毫升，再間隔58秒鐘悶燒。更可取的是，本發(fā)明諸實(shí)施例能在最初3口煙中放出1.5毫克或更多的煙霧。最可取的是，當(dāng)在FTC狀況下吸煙時(shí)，它能在最初3口煙中排放3毫米或更多的煙霧。此外，本發(fā)明最佳實(shí)施例，在FTC吸煙狀況下，在吸至少約6口(最好至少約10口)煙時(shí)，每一口煙可排放平均至少約0.8毫克WTPM。
除上述長(zhǎng)處外，本發(fā)明的某些最佳吸煙制品能提供一種煙霧，這種煙霧的化學(xué)組成簡(jiǎn)單，基本上包括空氣、二氧化碳、水、煙霧形成物、任何所需的香味或其它所需的揮發(fā)物，以及痕量其它物質(zhì)。該煙霧最好也沒(méi)有明顯的用Ames試驗(yàn)測(cè)得致變活動(dòng)性。此外，最佳吸煙制品可做成無(wú)灰的，這樣，吸煙者在吸煙時(shí)不必彈灰了。
在本文中為本申請(qǐng)使用的名詞“煙霧”，其含義包括可見(jiàn)的和不可見(jiàn)的蒸汽、氣體、顆粒等，以及包括那些由吸煙者感到是“煙霧狀”的成份，這些成份是當(dāng)來(lái)自燃燒著的燃料件的熱量作用在煙霧發(fā)生裝置中包含的物質(zhì)上時(shí)，或在吸煙制品其它地方產(chǎn)生的。
本文中使用的短語(yǔ)“傳導(dǎo)熱交換關(guān)系”是定義為一種煙霧發(fā)生裝置和燃料件的結(jié)構(gòu)設(shè)置方案，根據(jù)此方案，基本上在燃料件燃燒期的始終，依靠傳導(dǎo)使熱量從正在燃燒的燃料件傳給煙霧發(fā)生裝置。該種傳導(dǎo)熱交換關(guān)系能利用使煙霧發(fā)生裝置與燃料件相接觸以致使緊密靠近于燃料件的燃燒部分，和/或利用一導(dǎo)熱件將熱量從正燃燒的燃料件傳給煙霧發(fā)生裝置的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)，最好采用這兩種提供傳導(dǎo)熱傳遞的方法。
本文使用的名詞“(含)碳的”主要表示包括碳。
本文使用的名詞“隔熱件”用于所有主要用作隔離件的材料。最好是，在使用中，這些材料并不燃燒，但它們可包括慢燃燒性碳之類材料以及在使用中要熔化的材料，如紙溫度級(jí)的玻璃纖維。適用的隔熱件的導(dǎo)熱系數(shù)，如用克·卡(秒)·厘米2·℃/厘米為計(jì)量單位，則小于約0.05，較好應(yīng)小于約0.02，最好小于約0.005。對(duì)此，請(qǐng)參閱Hackh的“化學(xué)詞典”(Chemical Dictionary)672頁(yè)(1969年第4版)和Lange的化學(xué)手冊(cè)”(Handbook of Chemistry)10頁(yè)、272-274頁(yè)(1973年第11版)。
使用本發(fā)明的卷煙紙材料的吸煙制品將在諸附圖中和下面的本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明(書)中予以更詳細(xì)的描述。


圖1是采用了本發(fā)明的卷煙紙的一最佳吸煙制品的縱向剖視圖;
圖1A和1B是表示從點(diǎn)火端看的最佳燃料件通道的結(jié)構(gòu)形狀;
圖2A-2D是圖1所示的吸煙制品的諸分裂處的剖視圖，以表示用于在吸煙制品的前面端固定煙霧發(fā)生容器的裝置;
圖3是采用了本發(fā)明的卷煙紙的另一最佳吸煙制品的縱向剖視圖;
圖3A是圖3所示的吸煙制品的一分裂處的剖視圖，以表示較松地折皺而成的煙嘴件的煙草紙織物;
圖4表示一條用于比較先前的吸煙制品與采用了本發(fā)明卷煙紙的吸煙制品的標(biāo)準(zhǔn)的煙霧排放曲線;
圖5表示先前的吸煙制品和使用了本發(fā)明的吸煙制品在一(卷煙紙纖維素成分)不燒光(no burnback)吸煙狀態(tài)時(shí)的煙霧排放情況;以及圖6表示本發(fā)明一實(shí)施例的卷煙紙材料的熱解重量分析法。
按照本發(fā)明，提供一種獨(dú)特的基本上不燃燒的吸煙制品的卷煙皮，該卷煙紙有助于向燃料件外周提供充分的空氣。該卷煙紙尤其適用于一種具有一用一透氣隔熱層至少部分被包裹住的燃料(件)和一外在為單獨(dú)的煙霧發(fā)生裝置的吸煙制品，如在上述歐洲專利出版物212234中所述的那些吸煙制品。
熟練的(本領(lǐng)域)技工懂得依靠按照本發(fā)明的基本上不燃燒的卷煙紙?zhí)峁┙o燃料件的空氣的量和一致性是系統(tǒng)相關(guān)(應(yīng)變)的，并隨許多因素變化。這些因素包括燃料源產(chǎn)生的能量的大小，來(lái)自采用的特殊的煙霧發(fā)生裝置的熱匯效應(yīng)，煙霧形成劑的量，攜帶煙霧形成劑的任何基質(zhì)材料的物理特性，煙霧形成劑所含的水分，包裹燃料件的隔熱套管的類型和厚度，(吸煙制品)前端的總質(zhì)量，與流過(guò)四周包圍住的煙草桿或其它透氣隔熱材料的空氣量相比較的流過(guò)燃料件的空氣量，(吸煙制品)前端諸組件的導(dǎo)熱性和通過(guò)吸煙制品的壓降等等。
鑒于許多原因，利用一本發(fā)明的卷煙紙控制達(dá)到燃料件外圍的空氣量是重要的。例如，在點(diǎn)煙和吸煙的整個(gè)過(guò)程中，上述“控制”能使流到燃料件的空氣的一致性和量相對(duì)保持恒定。由于本發(fā)明卷煙紙的纖維素成份基本上不被燒盡，故流到正在燃燒的燃料件的空氣與點(diǎn)煙和吸煙引起的物理和化學(xué)變化是相對(duì)無(wú)關(guān)的。
本發(fā)明卷煙紙的一個(gè)重要方面是卷煙紙纖維素部分被炭化(燒焦)而不燃燒。炭化能提供可控量的空氣到燃料件外周，這是因?yàn)榫頍熂埖氖Ｏ虏糠?，即炭化的纖維素和/或灰成份，在吸煙期會(huì)絲毫不受損壞。在先前的諸吸煙制品中，如在上述歐洲專利出版物中所述的那些吸煙制品中，包裹燃料件的紙一般基本上被燒光，以給燃燒件提供充分的空氣。換言之，在先前的吸煙制品中，當(dāng)燃料件和四周包裹的紙被燒光時(shí)不能控制空氣流，或者，在需要一專門組件提供必需的空氣給燃料件，例如，在上述美國(guó)專利4938238所述的吸煙制品中，使用了玻璃纖維，當(dāng)它熔化后向燃料件提供所需的空氣流。
在減小由于吸煙者點(diǎn)煙和/或吸煙方式不同引起的(煙霧)排放的變化這一點(diǎn)上，控制給燃料件的空氣流也是重要的。人們會(huì)理解吸煙者的點(diǎn)煙和/或吸煙方式，會(huì)從稱作為FTC吸煙狀況(在2秒鐘內(nèi)吸煙35毫升，間隔58秒鐘的悶燒時(shí)間)變到加大的吸煙方式，如在緊接著連續(xù)吸2-3口后有一相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的悶燒(發(fā)煙燃燒)。例如，當(dāng)一吸煙者點(diǎn)燃一支采用了先前的卷煙紙系統(tǒng)的吸煙制品(如美國(guó)專利4938238中所述的那些)，并只吸一或兩口煙，再將煙制品放下一會(huì)兒或等到下次再吸用，這樣，在該支吸煙制品的使用期內(nèi)排放出的煙霧量將大大減少。這主要是由于燃料件周圍的卷煙紙部分沒(méi)有完全燒盡的緣故。本發(fā)明的卷煙紙，利用在點(diǎn)煙時(shí)和吸煙的整個(gè)過(guò)程中能向燃料件提供所需的空氣量和排放空氣的一致性，以幫助減小在吸煙期間煙霧釋放的變化。參閱圖5，在此將采用了如美國(guó)專利4938238所述的卷煙紙系統(tǒng)的吸煙制品(圖中用“制品C”表示)與采用了本發(fā)明的卷煙紙的吸煙制品(圖中用“制品D”表示)作一對(duì)比。從圖5中可看出，當(dāng)制品C處在一種(卷煙紙纖維素成份)不燒光的吸煙狀態(tài)中時(shí)，其排放的煙霧量(WTPM)都減少，這主要是因?yàn)榱鞯饺剂霞乃闹芸諝饬繙p少了。另一方面，采用了本發(fā)明卷煙紙的制品D盡管也處于較受限制的(卷煙紙纖維素成份)不燒光吸煙狀態(tài)，可它卻能提供所需的煙霧釋放量。該(卷煙紙纖維素成份)不燒光吸煙狀態(tài)包括在點(diǎn)煙時(shí)緊接著連續(xù)抽的第1-2口煙，以及在1分鐘后又抽第3和第4口煙，每口抽50毫升煙，間隔60秒鐘;抽第5口及以后各口煙，每口抽50毫升，間隔30秒鐘。
控制空氣流量也幫助控制了在峰值排煙時(shí)產(chǎn)生的WPTM，這幫助在吸煙制品使用期內(nèi)產(chǎn)生比較均勻的煙霧排放。這樣的控制例如由于增長(zhǎng)了燃料件壽命，使幫助提供所希望的吸煙次數(shù)并保持所希望的WPTM。從圖4可看出，當(dāng)在FTC吸煙狀態(tài)下吸煙時(shí)，本發(fā)明卷煙紙(用“制品B”表示)提供了所希望的、用先前的卷煙紙系統(tǒng)(用“制品A”表示)，如在上述美國(guó)專利4938238中的那些卷煙紙系統(tǒng)可達(dá)到的煙霧量。
控制流向燃料件的空氣流量也由于控制了到達(dá)煙霧發(fā)生裝置的外周空氣量而有助于降低氣體溫度，從而降低了吸煙者感覺(jué)到的煙霧溫度。
可被炭化而不燃燒的本發(fā)明卷煙紙還有助于減少側(cè)流煙量。這種側(cè)流煙的減少部分是由于在吸煙期間特別是吸最初幾口煙期間燃燒的纖維素成份的量減少了的緣故。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，該卷煙紙包括一或多張香煙包裝紙或類似的紙，這種紙用阻燃劑進(jìn)行了化學(xué)處理，以使基本上減少紙的纖維素成份被燒光，而在點(diǎn)煙和吸煙期間始終能保持所需量的、流向正在燃燒的燃料件外圍的空氣和空氣流量的一致性。
內(nèi)/外包裝紙的孔隙度取決于多種因素，這些因素包括燃料源的物理特性(如通道的數(shù)量和設(shè)置情況)，燃料源的燃燒特性(如在吸煙期間燃料燃燒時(shí)熱的程度)，煙草桿和/或包裹燃料源的隔熱材料和/或煙霧發(fā)生裝置的密度，以及上述取決于整個(gè)系統(tǒng)的因素。一般來(lái)說(shuō)，Coresta孔隙度通常為約5至6500厘米/分鐘，較好為約100至3000厘米/分鐘，最好為約300至2000厘米/分鐘。
如下面討論的，在某些最佳實(shí)施例中，在加工中將阻燃劑如氯化鈣加入到基底內(nèi)包裝紙和/或外包裝紙中，而將一種炭化減緩劑和其它添加劑作為涂層加到外包裝紙上。在這些最佳實(shí)施例中，由于使用了涂層而減小了該基底包裝紙(內(nèi)包裝紙和/或外包裝紙)的孔隙度。但是，在點(diǎn)燃吸煙制品之后，由于涂層被分解，被涂的包裝紙的孔隙度就變成基底包裝紙的孔隙度。
能按照本發(fā)明使用的阻燃劑包括那些在吸煙條件下降低纖維素分解溫度的諸種無(wú)機(jī)鹽，諸如無(wú)機(jī)鹵化物、硫酸鹽和磷酸鹽。適用的氯鹽包括氯化鈣、氯化銨、氯化鎂。氯化鈣是一種最佳阻燃劑。其它可用的阻燃劑包括硫酸鹽，諸如硫酸鎂、硫酸一銨和磷酸鹽，如磷酸二鈉。
最好將阻燃劑加到上面香煙紙上，而添加的方式和量應(yīng)使當(dāng)點(diǎn)燃吸煙制品后被處理過(guò)的香煙紙被炭化但基本上不燒光紙的纖維素成份。
阻燃劑量也將取決于上述孔隙度和取決于系統(tǒng)的因素，以及是否用內(nèi)和/或外包裝紙，或這兩者，包裹燃料件。阻燃劑量要足夠多，使大于在點(diǎn)燃吸煙制品后呈現(xiàn)被炭化的纖維素和/或灰成份殘留物形式卷煙紙的重量的約30%，較好是大于殘留物重量的約40%，最好為殘留物重量的約(45-75)%。
呈現(xiàn)被炭化的纖維素和/或灰成份殘留物形式的卷煙紙的量，能通過(guò)熱解重量分析法，如在一“Dupont 2100熱解重量分析儀”上方便地測(cè)定。圖6表示了一本發(fā)明最佳卷煙紙的熱解重量分析，即標(biāo)名為“P2674-190”的一張?jiān)囼?yàn)紙包含有阻燃劑和一涂層，包括白堊、KasilR和CMC。正如從圖6可看出的，溫度為250-550℃(包裹最佳吸煙制品的燃料件的卷煙紙所處的溫度)的包裝紙的炭化的纖維素和/或灰成分的量為約重量的(45-75)%。但是，須知涂層加到如包括“P2674-190”包裝紙的那些包裝紙上(下面在實(shí)例1中要描述)將會(huì)影響這些百分比，這取決于所加的涂層的量。
一般，加于內(nèi)和/或外包裝紙的阻燃劑的量為約重量的(3-15)%，較好為約重量的(6-13)%，最好為約重量的(8-11)%。
按照本發(fā)明能使用的炭化減緩劑包括白堊、陶土、TiO2、MgO等。TiO2和白堊是最佳的炭化減緩劑，特別是同最佳阻燃劑CaCl2結(jié)合使用時(shí)。
使用的炭化減緩劑是量取決于許多因素，包括所希望的減緩程度;是炭化減緩劑加于包裝紙還是作為用于制作包裝紙的紙漿的一種組份而被添加了;包裝紙的孔隙度;阻燃劑和其它加于包裝紙的添加劑的量等等。例如，當(dāng)阻燃劑是CaCl2時(shí)，炭化減緩劑的量應(yīng)為約重量的(1-50)%，較好為約重量的(4-20)%，最好應(yīng)是約重量的(6-8)%。
也能用于本發(fā)明某些最佳實(shí)施例的其他添加劑包括能和阻燃劑和/或減緩劑反應(yīng)，和/或有利于使用阻燃劑和/或減緩劑的添加劑。這樣的添加劑包括水合硅酸鹽如KASILR，和粘合劑如CMC，瓜耳樹膠(Guar Gum)和Kclgin。使用的任何特定添加劑量也取決于許多因素，包括使用的阻燃劑和炭化減緩劑的種類和量，以及這些組份怎樣加于包裝紙。在某些最佳實(shí)施例中，加入了添加劑如KasilR后對(duì)使用的炭化減緩劑具有一種協(xié)同效應(yīng)。
一般，當(dāng)KasilR是添加劑時(shí)，使用的添加劑量為約重量的(1-15)%，較好為約重量的(2-8)%，最好約重量的(3-5)%。對(duì)于樹膠，它的量為約重量的(0.1-5)%，較好為約重量的(0.25-3)%，最好為約重量的(0.5-1.5)%。
熟練的技工會(huì)懂得有一些傳統(tǒng)的工藝可用來(lái)施加阻燃劑和/或炭化減緩劑和/或其它添加劑。這樣的工藝包括測(cè)量桿涂復(fù)法;空氣刀(air knife)法;刀顫法(Knife over blanket)或貼膠法。最佳工藝是測(cè)量桿涂復(fù)法。關(guān)于該工藝的說(shuō)明，請(qǐng)閱如Kirk-Othmer的“化學(xué)技術(shù)百科全書”(Encyclopedia of Chemical Technology)第3版第6卷(1979)P.396，該工藝已被本文所引用以作參考。
盡管可將阻燃劑和其他組份按任何次序或兩者同時(shí)加入，而最好將阻燃劑比其他組份先加入或含入包裝紙，最好以涂層方式加入外包裝紙。較可取的是將阻燃劑加到用來(lái)做包裝紙的紙漿中。
如上述指出的，盡管通常的香煙紙能滿足內(nèi)外包裝紙要求，而采用從Kimberly-Clark股份公司獲得的、分別標(biāo)明為“P2674-190”和“P2674-52”的試驗(yàn)紙能最好地滿足最佳內(nèi)和外包裝紙的要求。
一般，最佳的外包裝紙，如P2674-190的組成是基底紙基本重量約34克/米2水含漂白牛皮紙漿 約重量的(88-89)%Corcsta孔隙度 500厘米/分鐘燃燒添加劑約為重量的11%的CaCl2反應(yīng)膠料約為重量的0.3%的HerconR70涂層(以基底紙重量的百分比計(jì)算)7.8% 白堊4.3% KasilR1.0% CMC最佳的內(nèi)包裝紙，如P2674-52的組成是基底紙基本重量(克/米2) 約28克/米2水含漂白牛皮紙漿 約重量的(91-93)%Corcsta孔隙度 1400厘米/分鐘燃燒添加劑約(6-8)%的CaCl2反應(yīng)膠料 0.3%的HerconR70當(dāng)炭化減緩劑如白堊和TiO2用來(lái)涂復(fù)于本發(fā)明的包裝紙時(shí)，它們并不用作一種通常的不透明顏料，而是通過(guò)一種已知的化學(xué)方式提供所需的淺灰色的灰。當(dāng)省去時(shí)，煙炭是黑色的，并不吸引人。
利用該領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的傳統(tǒng)的制紙技術(shù)可制造本發(fā)明的包裝紙。一般說(shuō)來(lái)，紙件組份與水混合，漿加到造紙網(wǎng)上除水，再將紙?jiān)诒患訜岬妮佔(zhàn)又g通過(guò)使其干燥。在加工中，使用反應(yīng)膠料，如HerconR70或AquapelR(來(lái)自Hercules化學(xué)股份公司)，以有利地增加紙的強(qiáng)度。如需要，也可采用其它織物成形工藝，如空氣成形工藝。
在最佳的內(nèi)包裝紙/外包裝紙組合的實(shí)施例中，紙層的厚度通常與通常香煙紙的厚度相等。
使用了本發(fā)明卷煙紙的吸煙制品和其各組份，將更詳細(xì)地在Whitc等人的美國(guó)專利4771795，Banerjee等人的美國(guó)專利4714082，Clearman等人的美國(guó)專利4756318，Sensabaugh等人的美國(guó)專利4793365，Banerjee等人的美國(guó)專利4827950以及Barnes等人的美國(guó)專利4938238中，以及在歐洲專利出版物No.212234中描述，這些專利都被本文所引用作參考。在被本文引用作參考的歐洲專利出版物236992中提出了制造適用的燃料件的方法。在被本文引用作參考的歐洲專利出版物No.257230中描述了適用于組裝最佳的填充有基質(zhì)的香煙的裝置，這種香煙具有插入到其一端中的燃料件。在被本文引用作參考的歐洲專利出版物299260和299272中描述了適用于制造本發(fā)明的最佳吸煙制品的裝置。
參閱圖1，圖中的香煙包括一短的含碳燃料件10，該燃料件有多個(gè)最好如圖1A或1B所示地設(shè)置的、貫穿的通道11。該燃料件10被一隔熱纖維如玻璃纖維制的彈性套管16所包裹或外接，該套管又被內(nèi)包裝紙34所包裹，其中內(nèi)包裝紙按本發(fā)明用一種阻燃劑和CaCl2處理過(guò)。
在燃料件10之后沿縱向設(shè)置了一耐熱套或容器12。該容器12通常用一種導(dǎo)熱材料如鋁制成。
雖然其他形式的基質(zhì)，如耐熱碳纖維和致密的碳、氧化鋁或煙草碎片也能使用，而在容器12中裝的是一種球狀或粉狀基質(zhì)14。該基質(zhì)14用作一煙霧發(fā)生物質(zhì)的載體，其中煙霧發(fā)生物質(zhì)包括諸如甘油，煙草增香(調(diào)味)劑(flavoring agent)以及諸如煙草末、細(xì)分的煙草薄片和煙草萃取物的煙草等。該容器12有一插入燃料件10的開口端和一具有一或多條狹縫狀通道或裂縫20的閉合端，這些通道形成有開孔。這些通道20的尺寸確定能使將基質(zhì)阻滯在容器中，而可使蒸發(fā)的煙霧形成材料從中通過(guò)。
該容器12設(shè)置在一煙草卷18中并被該煙草卷所包裹。盡管可采用其它形式的煙草如擠壓煙草，一般該煙草卷裝滿了切割填充物(cut filler)。通常，切割填充物包括成股或成細(xì)條的煙草薄片，成股或成細(xì)條的再生煙草，體積膨脹的成股或成細(xì)條的煙草薄片和處理過(guò)的(如提取水份的)煙草薄片，處理過(guò)的煙草梗等，以及它們的混合物。該煙草卷18被包裝紙材料33如煙草紙所包裹，由此形成一煙草桿，桿中置有容器12。
沿外圓被隔熱套管16包裹的燃料件10和煙草桿，被一包裹的包裝紙31一起包起來(lái)，該外包裝紙按本發(fā)明已加入了一種阻燃劑如CaCl2和/或一種炭化減緩劑如白堊或TiO2。
在煙草桿的嘴端設(shè)有一煙嘴件22。該煙嘴件通常包括(ⅰ)一段被包裝紙35包裹起來(lái)的含香味材料24(如一種由帶有一種香味的薄荷醇的煙草紙或含碳的紙，較松地折皺成的織物);以及(ⅱ)一包括一段過(guò)濾材料26(如一種由無(wú)紡熱塑性纖維折皺或編織成的紙)的過(guò)濾插塞物，外面用包裝紙32卷起來(lái)。如圖1所示，含香味材料段24和容器12之間有一空間25。本實(shí)施例中的紙35沿其圓周有一部分割開并向里折，以形成保持裝置27(見(jiàn)圖2A和2B)，該裝置可防止客器12移入空間25。在如圖2C和2D所示的另一最佳實(shí)施例中，該保持裝置27是一沿縱向長(zhǎng)度部分向里折的硬紙管27a，該管插入硬紙管27b中。這些紙管取代了空間25和/或含香味材料段24。
適用于制造這樣的小段，如用相應(yīng)的紙狀材料織物做的含香味材料段24和過(guò)濾材料段26的裝置，在Pryor等人的美國(guó)專利4807809有所描述，本文已引用此專利以作參考。還可參閱歐洲專利申請(qǐng)304759。利用外包裝紙36將這兩段材料一起卷起來(lái)并固定到位。另外，如需要時(shí)，如可利用激光或機(jī)械打孔工藝，在吸煙制品的煙嘴區(qū)端部打一圈空氣稀釋孔。
包括燃料件和煙草桿的吸煙制品的前端與煙嘴件緊貼，并用包裹住煙嘴件和煙草桿相鄰區(qū)的接頭材料(tipping material)30將吸煙制品前端和煙嘴件固定到位。
圖3表示了如圖1所示的吸煙制品的另一最佳實(shí)施例，其中不同之處是煙草紙較松折皺成的織物24’也占據(jù)了圖1中的空間25。圖3A表示隨意折皺成的煙草紙織物24’。
本發(fā)明的吸煙制品還具有確定何時(shí)該制品被點(diǎn)燃和/或熄滅的裝置。一個(gè)這樣的裝置在Hanakura的美國(guó)專利4854332中作了介紹，該專利描述了一種在其上具有熱變色組份的香煙。在約40-80℃溫度范圍內(nèi)，熱變色組份能可逆地改變香煙表面的顏色。在現(xiàn)有技術(shù)中已有其他一些溫度顯示器能用在本發(fā)明吸煙制品上。
現(xiàn)提供下面一些實(shí)例，以便進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的各實(shí)施例，但不能被看作對(duì)本發(fā)明范圍的限制。除非另有說(shuō)明，所有份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì)算。
例1圖1和3所示這種香煙是按下述方法制作的燃料源制備一種大體上為圓柱形、長(zhǎng)9毫米直徑4.5毫米、具有一約為0.93克/毫升的表觀(堆積)密度的燃料件，是從約92份平均顆粒直徑為12微米的硬材紙漿碳(hardwood pulp carbon)，和8份在Kelco Division of Merck & CO.現(xiàn)成有、并以Amoloid HV命名的藻酸銨粘結(jié)劑制造出來(lái)的。
硬材紙漿碳是這樣制得的，將一種不含滑石的加拿大大草原牛皮硬材紙(non-talc containing grade of Grand Prairie Canadian Kraft hardwood paper)在氮?dú)鈱又刑蓟?，并以足以減小紙的氧化為目的而逐步升高溫度，最后升到一至少為750℃的碳化溫度。最終的碳材料在氮?dú)庵欣鋮s到35℃以下，再將它研磨到平均顆粒直徑為約12微米的細(xì)粉末。
經(jīng)細(xì)磨的粉末狀硬材碳中混入粘結(jié)劑和足夠的水，以提供一種稠面團(tuán)似的膏體。
利用一柱塞式壓出機(jī)將膏體擠成燃料件，使它具有5條沿外圓的裂口或槽形通道，每條通道的深度約0.032英寸，寬約0.016英寸。沿縱向延伸通過(guò)料件的諸通道的外形如圖1B所示。將最終的擠出物在空氣中干燥成一彈性擠出物，再將它切成9毫米長(zhǎng)，即成了燃料件。
基質(zhì)基質(zhì)是一種致密化顆粒狀材料，它由45份平均顆粒直徑為15微米的粉末狀D2-2600燒結(jié)α氧化鋁(來(lái)自W.R.Grace & Co.)，15份顆粒直徑為15微米的碳粉，10份近似為200泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)的混合煙草屑，10份近似為200泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)的裝箱(cased)混合煙草屑以及20份甘油和香料組成。將上述配方的膏體擠在一快速旋轉(zhuǎn)的盤上，使形成小的近似圓球狀的基質(zhì)材料。美國(guó)專利4893639大概描述了該工藝及設(shè)備。
筒組件利用一金屬拉伸工藝用鋁制出中空金屬容器。該容器長(zhǎng)約30毫米，外徑約4.5毫米，內(nèi)徑約4.3毫米。容器一端是開口的;另一端是封閉的，但其上有兩個(gè)尺寸為約0.65×3.45毫米而相距約1.14毫米的缺口狀開口。
容器中裝入約340毫克處理過(guò)的基質(zhì)。然后，將燃料件插到容器開口端中約2毫米深處，這樣，燃料件伸出容器開口端7毫米。
隔熱套管在長(zhǎng)度為15毫米的隔熱套管材料上包裹一個(gè)長(zhǎng)也為15毫米直徑4.5毫米的塑料管。該隔熱套管由Owens Corning C-玻璃織物組成。裝有玻璃纖維套管的燃料件的最終直徑約7.5毫米。該玻璃套管外包上上述內(nèi)包裝紙材料P2574-52，這種包裝紙是一種用約(6-8)%CaCl2處理過(guò)的水合漂白牛皮紙漿做成的紙。
煙草卷由體積膨脹的，細(xì)纖維煙草、煙熏煙草和東方煙草切割填充物的混合物(volume expanded blend of Burley，F(xiàn)lue cured and oriental tobacco cut filler)組成的煙草卷外面包裹著一種來(lái)自Kimberly-Clark Co.的、標(biāo)號(hào)為P1487-125的紙，從而形成一直徑約7.5毫米、長(zhǎng)約22毫米的煙草桿。
前端的組件隔熱套管段和煙草桿，由上面提到的本發(fā)明的P2674-190紙將它們一起卷起而連接一起，這種紙包裹住整段煙草/玻璃套管以及整段煙草卷。P2674-190紙具有含在紙中的約11%的CaCl2和一種由約7.8%白堊、4.3%KasilR和1.0%CMC組成的涂料。將煙草桿鉆孔，以形成一沿縱向穿過(guò)煙草桿的、直徑約4.6毫米的通道。鉆頭尖形狀做得能伸入和配合于隔熱套管中的塑料管。從組合的隔熱套管和煙草桿的前端將筒組件插入，同時(shí)從煙嘴端抽出鉆頭和被配合的塑料管。筒組件一直插到燃料件的點(diǎn)火端與隔熱套管的前端齊平。最終的前端的總長(zhǎng)度約37毫米。
煙嘴件煙嘴件包括一由較松折皺成的煙草紙做成的、長(zhǎng)20毫米的圓筒段(見(jiàn)圖3A)和一由無(wú)紡溶吹(melt-blown)聚丙烯織物做成的、長(zhǎng)20毫米的圓筒段，這兩小段均包括一外包裝紙(例如，見(jiàn)圖3)。每小段是由利用Pryor等人的美國(guó)專利4807809所述的裝置制備的桿分割而成的。
第一小段直徑7.5毫米，且從一種煙草紙折皺成的織物制得的，這種織物在Kimberly-Clark Co.有現(xiàn)貨供應(yīng)，其貨號(hào)為P144-GNA，該小段外包裹了一種Kimberly-Clark Co.有現(xiàn)貨而貨號(hào)為P1487-184-2的插塞物包裝紙。
第二小段直徑約7.5毫米，且從一種無(wú)紡聚丙烯織物制得的，這種織物在Kimberly-Clark Co.有現(xiàn)貨供應(yīng)，其貨號(hào)為PP100，該小段外包裹了一種Kimberly-Clark Co.有現(xiàn)貨而貨號(hào)為P1487-184-2的插塞物包裝紙。
將這兩小段沿軸向首尾相連的相互貼緊，再用一包裝紙將這兩小段在全長(zhǎng)度上包裹起來(lái)。這種包裝紙?jiān)诿軋?zhí)安州維克斯堡Simpson Paper Company有現(xiàn)貨供應(yīng)，其貨號(hào)為L(zhǎng)-1377-196F。煙嘴件長(zhǎng)約40毫米。
香煙的最終組裝將前端組件和煙嘴件沿軸向首尾相接地緊貼，使前端組件的容器端與煙嘴的折皺成的煙草紙段相鄰接。利用將Ecusta Co.有現(xiàn)貨而貨號(hào)為30637-801-12001的接頭紙(tipping paper)包裹煙嘴件全長(zhǎng)和前端組件靠近煙嘴件的5毫米長(zhǎng)度這一方法，將前端組件與煙嘴件相連接。
要吸煙時(shí)，吸煙者用打火機(jī)點(diǎn)燃燃料件，則燃料件燃燒。吸煙者將香煙的煙嘴端放入嘴中，并抽吸香煙。一種具有煙草味的可見(jiàn)煙霧就被吸入吸煙者的嘴中。
例2圖1和圖3所示這種香煙是按下述方法制作的燃料源制備一種大體上為圓柱形、長(zhǎng)9毫米直徑4.5毫米、具有一約為1.02克/毫升的表觀(堆積)密度的燃料件，是從約72份平均顆粒直徑為12微米的硬材紙漿碳，約20份包括大致為200泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)的細(xì)纖維煙草、煙熏煙草和東方煙草的混合的煙草屑和8份Hercules 7HF SCMC粘合劑制造出來(lái)的。
硬材紙漿碳是這樣制得的將一種不含滑石的加拿大大草原牛皮硬材紙?jiān)诘獨(dú)鈱又刑蓟?，并以足以減小紙的氧化為目的而逐步升高溫度，最后升到一至少為750℃的碳化溫度。最終的碳材料在氮?dú)庵欣鋮s到35℃以下，再將它研磨到平均顆粒直徑為約12微米的細(xì)粉末。
經(jīng)細(xì)磨的粉末狀硬材碳中摻入煙草屑，羧基甲基纖維素鈉粘合劑和足夠的水，以提供一種稠面團(tuán)似的膏體。
利用一柱塞式壓出機(jī)將膏體擠成燃料件，使它具有5條沿外周的裂口或槽形通道，每條通道的深度約0.032英寸，寬約0.016英寸。沿縱向延伸通過(guò)燃料件的諸通道的外形如圖1B所示。將最終的擠出物在空氣中干燥成一彈性擠出物，再將它切成9毫米長(zhǎng)的段，即成了燃料件。
基質(zhì)基質(zhì)是一種致密化顆粒狀材料，它由45份平均顆粒直徑為15微米的粉末狀D2-2600燒結(jié)α氧化鋁(來(lái)自W.R.Grace & Co.)，15份顆粒直徑為15微米的碳粉，10份近似為200泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)的混合煙草屑，10份近似為200泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)的裝箱(cased)混合煙草屑以及19份甘油和1份香料組成。將上述配方的膏體擠在一快速旋轉(zhuǎn)的盤上，使形成小的近似圓球狀的基質(zhì)材料。美國(guó)專利4893639大概描述了該工藝和設(shè)備。
筒組件利用一金屬拉伸工藝用鋁制出中空金屬容器。該容器長(zhǎng)約30毫米，外徑約4.6毫米，內(nèi)徑約4.4毫米。容器一端是開口的;另一端是封閉的，但開有兩個(gè)尺寸為約0.65×3.45毫米而相距約1.4毫米的缺口狀開口。
容器中裝入約340毫克基質(zhì)。然后，將燃料件插到容器開口端中約2毫米深處。燃料件伸出容器開口端7毫米。
隔熱套管在長(zhǎng)度為15毫米的隔熱套管材料上包裹一個(gè)長(zhǎng)度也為15毫米直徑4.5毫米的塑料管。該隔熱套管由Owens Corning C-玻璃織物組成，該織物中帶有一片再片煙草紙，該紙被夾置在諸玻璃層與一包裹外層玻璃的第二片再生煙草紙之間。來(lái)自Kimberly-Clark Co.而標(biāo)號(hào)為P2674-157的再生煙草紙片是一種含有混合煙草萃取物的紙片。成形前的再生煙草紙片的寬度，內(nèi)部處為19毫米，外部處為26.5毫米。塑料套管的最終直徑約7.5毫米。
煙草卷由體積膨脹的，細(xì)纖維煙草、煙熏煙草和東方煙草切割填充物的混合物組成的煙草卷外面包裹著一種來(lái)自Kimberly-Clark Co.的，標(biāo)號(hào)為P1487-125的紙，從而形成一直徑約7.5毫米、長(zhǎng)約22毫米的煙草桿。
前端的組件利用例1所述的本發(fā)明的P2674-190紙將隔熱套管段和煙草桿連接在一起，該紙包裹住煙草/玻璃套管段的全長(zhǎng)以及煙草卷的全長(zhǎng)。將煙草桿的嘴端鉆孔，以形成一直徑約4.6毫米的沿縱向穿過(guò)煙草桿的通道。鉆頭尖的形狀做得能伸入和配合于隔熱套管中的塑料管。從組合的隔熱套管和煙草桿的前端將筒組件插入，同時(shí)從煙嘴端抽出鉆頭和被配合的塑料管。筒組件一直插到使燃料件的點(diǎn)火端與隔熱套管的前端齊平。最終的前端的總長(zhǎng)度約37毫米。
煙嘴件煙嘴件包括一由較松折皺成的煙草紙做成的、長(zhǎng)20毫米的圓筒段和一由無(wú)紡熔吹聚丙烯織物做成的、長(zhǎng)20毫米的圓筒段，這兩小段均包括一外包裝紙。每小段是由利用Pryor等人的美國(guó)專利4807809所述的裝置制備的桿分割而成的。
第一小段直徑約7.5毫米，且從一種煙草紙較松折皺成的織物制得的，這種織物在Kimberly-Clark CO.有現(xiàn)貨供應(yīng)，其貨號(hào)為P144-GNA，該小段外包裹了一種Kimberly-Clark CO.有現(xiàn)貨而貨號(hào)為P1487-184-2的插塞物包裝紙。
第二小段直徑約7.5毫米，且從一種無(wú)紡聚丙烯織物制得的，這種織物在Kimberly-Clark CO.有現(xiàn)貨供應(yīng)，其貨號(hào)為PP100，該小段外包裹了一種Kimberly-Clark CO.有現(xiàn)貨而貨號(hào)為P1487-184-2的插塞物包裝紙。
將這兩小段沿軸向首尾相接地相互貼緊，再用一包裝紙將這兩小段在全長(zhǎng)度上包裹起來(lái)。這種包裝紙?jiān)诿軋?zhí)安州維克斯堡Simpson Paper Company有現(xiàn)貨供應(yīng)，其貨號(hào)為L(zhǎng)-1377-196F。煙嘴件長(zhǎng)約40毫米。
香煙的最終組裝將前端組件和煙嘴件沿軸向首尾相接地緊貼，使前端組件的容器端與煙嘴的、折皺成的煙草紙段相鄰接。利用將Ecusta CO.有現(xiàn)貨而貨號(hào)為30637-801-12001的接頭紙(tipping Paper)包裹煙嘴件全長(zhǎng)和前端組件靠近煙嘴件的5毫米長(zhǎng)度這一方法，將前端組件與煙嘴件相連接。
例3與例1中描述的那些類似的吸煙制品設(shè)置有一未經(jīng)處理的內(nèi)包裝紙P850-185和一外包裝紙，內(nèi)包裝紙P850-185是Kimberly-Clark CO.生產(chǎn)的，其定量(basis weight)約31克/米2，其Coresta孔隙度約3300厘米/分鐘;外包裝紙包括具有約8%的、在加工中含入的NH4Cl的P850-185。在吸煙期間，這些吸煙制品很少產(chǎn)生側(cè)流煙和位于燃燒端的黑碳。
例4與例3中描述的那些類似的吸煙制品設(shè)置有一未經(jīng)處理的內(nèi)包裝紙P850-185和一包括具有約8%的、在加工時(shí)含入的MgCl2的P850-185的外包裝紙。在吸煙期間，這些吸煙制品很少產(chǎn)生側(cè)流煙和位于燃燒端的黑碳。
例5與例1中描述的那些類似的吸煙制品設(shè)置有一具有約8%CaCl2的經(jīng)處理的內(nèi)包裝紙P850-185和一包括具有約8%的、在加工時(shí)含入的CaCl2的P850-185的外包裝紙。在吸煙期間，這些吸煙制品很少產(chǎn)生側(cè)流煙和位于燃燒端的黑碳。
例6與例1中描述的那些類似的吸煙制品設(shè)置有一未經(jīng)處理的內(nèi)包裝紙P850-185和一包括具有約6%的、在加工時(shí)包含進(jìn)的磷酸二鈉(disodium phosphate)的P850-185的外包裝紙。在吸煙期間，這些吸煙制品很少產(chǎn)生側(cè)流煙和位于燃燒端的黑碳。
例7與例1中描述的那些類似的吸煙制品設(shè)有下述外包裝紙。基紙由水合漂白牛皮紙漿組成，在紙張加工工藝中在紙漿中加入了阻燃劑。還加入了其余的化學(xué)品，以作為其涂料。
Kimberly-Clark公司 Coresta 定量 化學(xué)品量紙?zhí)柨紫抖?(未涂復(fù)的) 8%CaCl2P2301-115-A 2700 34.5克/米2
涂層(料) 7.8%白堊5.9%Kasil0.7CMCP2301-115-B 4500 21.9克/米28%CaCl2涂層(料) 8.3%白堊6.2%Kasil0.8%CMCP2301-116-C 6500 20.8克/米28%CaCl2涂層(料) 8.2%白堊6.1%Kasil0.8%CMC在吸煙期間，這些吸煙制品能產(chǎn)生所需量的煙霧，且減少了側(cè)流煙。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的吸煙制品卷煙紙具有(a)一至少部分被一透氣的隔熱層包裹的燃料件，以及(b)一外在為單獨(dú)的包括一種煙霧形成材料的煙霧發(fā)生裝置；其中卷煙紙包裹至少一部分隔熱層，并包括一用一種阻燃劑處理過(guò)的紙，阻燃劑的量應(yīng)恰使絕大部分卷煙紙?jiān)诒稽c(diǎn)燃后以炭化纖維素和/或灰成份形式被保留下來(lái)。
2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的卷煙紙，其特征在于，點(diǎn)燃后被保留的炭化纖維素和/或灰成份形式的卷煙紙的量大于約30%的重量。
3.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的卷煙紙，其特征在于，吸煙前的卷煙紙的Coresta孔隙度約為(5-6500)厘米/分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的卷煙紙，其特征在于，阻燃劑是從由氯化鈣、氯化銨、氯化鎂、硫酸鎂、硫酸一銨、磷酸二鈉以及其各種混合物組成的一組中選取的。
5.如權(quán)利要求4所述的改進(jìn)的卷煙紙，其特征在于，阻燃劑量約為卷煙紙重量的(3-15%)。
6.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的卷煙紙，其特征在于，還包括一種炭化減緩劑。
7.如權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的卷煙紙，其特征在于，炭化減緩劑是從由白堊、陶土、TiO2、MgO及其各種混合物組成的一組中選取的。
8.如權(quán)利要求6所述的改進(jìn)的卷煙紙，其特征在于，阻燃劑是CaCl2，炭化減緩劑的量約為卷煙紙重量的(1-50)%。
9.如權(quán)利要求1或6所述的改進(jìn)的卷煙紙，其特征在于，還包括從由水合二氧化硅(hydrated silica)和粘合劑組成的一組中選取的添加劑。
10.一種吸煙制品包括(a)一燃料件;(b)一外在為單獨(dú)的煙霧發(fā)生裝置，它沿縱向設(shè)置在燃料件后面并包括至少一種煙霧形成材料;(c)一將至少一部分燃料件包裹住的透氣的隔熱層;以及(d)一至少部分包裹隔熱層的卷煙紙，至少包括一用一種阻燃劑處理過(guò)的紙，阻燃劑的量應(yīng)恰使絕大部分卷煙紙?jiān)诒稽c(diǎn)燃后以炭化纖維素和/或灰成份形式被保留下來(lái)。
11.如權(quán)利要求10所述的吸煙制品，其特征在于，點(diǎn)燃后被保留的炭化纖維素和/或灰成份形式的卷煙紙的量大于約30%的重量。
12.如權(quán)利要求10所述的吸煙制品，其特征在于，吸煙前的卷煙紙的Coresta孔隙度約為(5-600)厘米/分鐘。
13.如權(quán)利要求10所述的吸煙制品，其特征在于，阻燃劑是從由氯化鈣、氯化銨、氯化鎂、硫酸鎂、硫酸一銨、磷酸二鈉以及其各種混合物組成的一組中選取的。
14.如權(quán)利要求13所述的吸煙制品，其特征在于，阻燃劑量約為卷煙紙重量的(3-15)%。
15.如權(quán)利要求10所述的吸煙制品，其特征在于，還包括一種炭化減緩劑。
16.如權(quán)利要求15所述的吸煙制品，其特征在于，炭化減緩劑是從由白堊、陶土、TiO2、MgO及其各種混合物組成的一組中選取的。
17.如權(quán)利要求15所述的吸煙制品，其特征在于，阻燃劑是CaCl2，炭化減緩劑的量約為卷煙紙重量的(1-50)%。
18.如權(quán)利要求10或15所述的吸煙制品，其特征在于，還包括從由水合二氧化硅(hydrated Silica)和粘合劑組成的一組中選取的添加劑。
19.如權(quán)利要求10所述的吸煙制品，其特征在于，卷煙紙包括一內(nèi)包裝紙和一外包裝紙。
20.如權(quán)利要求19所述的吸煙制品，其特征在于，在內(nèi)包裝紙和外包裝紙上有阻燃劑。
21.如權(quán)利要求20所述的吸煙制品，其特征在于，還包括一加在內(nèi)包裝紙上的涂層。
22.如權(quán)利要求21所述的吸煙制品，其特征在于，涂層包含一種炭化減緩劑。
23.如權(quán)利要求22所述的吸煙制品，其特征在于，涂層還包含一種水合二氧化硅(hydrated silica)。
24.如權(quán)利要求10或19所述的吸煙制品，其特征在于，燃料件是含碳的。
25.如權(quán)利要求24所述的吸煙制品，其特征在于，燃料件長(zhǎng)度不足約30毫米，直徑小于約8毫米。
26.如權(quán)利要求24所述的吸煙制品，其特征在于，煙霧發(fā)生裝置與燃料件之間通過(guò)傳導(dǎo)來(lái)進(jìn)行熱交換。
27.如權(quán)利要求24所述的吸煙制品，其特征在于，隔熱層厚度至少約0.5毫米。
28.如權(quán)利要求25所述的吸煙制品，其特征在于，還包括一導(dǎo)熱件，它接觸至少一部分燃料件和至少一部分煙霧發(fā)生裝置。
全文摘要
一種用于吸煙制品如香煙的卷煙紙，特別是一種用于具有一熱源、一外在為單獨(dú)的煙霧發(fā)生裝置和一煙嘴件的吸煙制品的卷煙紙。更具體說(shuō)，本發(fā)明涉及采用一種基本上不可燃的紙的吸煙制品，這種紙用作內(nèi)包裝紙和/或外包裝紙，以至少包裹這種吸煙制品的燃料件的一部分。
文檔編號(hào)A24D1/02GK1059266SQ9110553
公開日1992年3月11日 申請(qǐng)日期1991年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月28日
發(fā)明者拉塞爾·迪安·巴恩斯, 凱利·赫留斯·哈奇森, 卡門·保羅·迪戈瑞高利, 勞埃德·喬治·卡施保, 彼得·尤金·布里格亨梯, 威廉·弗朗西斯·卡特賴特, 本杰·唐·摩根 申請(qǐng)人:R·J·雷諾茲煙草公司